سنسورهای القایی را می توان به دو صورت سری و موازی اتصال داد که اتصال سری این سنسورها مانند یک گیت AND عمل می کند و اتصال موازی رفتاری مطابق با گیت OR دارد.
اتصال سری و موازی سنسورهای القایی
مزیت اتصال سنسورها به صورت سری و موازی ایجاد توابع منطقی بدون استفاده از کنترلرهای الکترونیکی می باشد اما عیب این اتصالات تعمیر و نگهداری مشکل سنسورها است.
نکات مهم در رابطه با اتصال سنسورها
- به منظور عملکرد مطمئن سنسورها می بایست خطوط تغذیه سنسورها از خطوط تغذیه موتورها و ولوهای سوئیچ شونده مستقل باشد.
- در صورتی که کابل های ارتباطی سنسورها برای مسیرهای طولانی در مجاورت کابل های جریان متناوب و یا جریان مستقیم جهش دار باشد، ممکن است سبب تداخل امواج با کابل ارتباطی سنسورها شوند و عملکرد سنسور مختل گردد، لذا در مسیرهای طولانی استفاده از کانال ها یا سینی کابل های مستقل برای کابل های ارتباطی تجهیزات ابزار دقیق الزامی می باشد.
- در صورتی که سنسورها در محیط هایی با تداخل بالای امواج (دستگاه های جوشکاری، کوپل های مغناطیسی، موتورها و…) نصب شده باشند، می بایست تا حد ممکن کابل های ارتباطی سنسورها کوتاه باشد. همچنین این کابل ها می بایست دارای محافظ باشند و از منابع تغذیه فیلتر شده برای تامین تغذیه سنسورها استفاده کرد.
اتصال موازی سنسورهای دو سیمه
به منظور موازی کردن سنسورهای دو سیمه می بایست موارد زیر را مدنظر داشت :
- سنسورهای دو سیمه یک جریان نشتی در حالتی که خروجی سنسور بسته نیست می کشد. این جریان نشتی تغذیه سنسور را تامین می کند، حال در صورتی که تعداد سنسورهای موازی زیاد شود جریان های نشتی سنسورها با یکدیگر جمع شده و ممکن است بار را روشن کند.
- اتصال موازی سنسورها برای سنسورهای نامور امکان پذیر نیست.
در ادامه نحوه اتصال موازی سنسورهای القایی نشان داده شده است.
اتصال موازی سنسورهای القایی
دقت شود که اتصال موازی سنسورها با تغذیه DC یا AC امکان پذیر است اما باتوجه به رفتار سنسورهای دوسیمه در این اتصال برای سنسور دوسیمه چندان توصیه نمی شود.
اتصال موازی سنسورهای سه سیمه
اتصال موازی سنسورهای سه سیمه بدون هیچ اشکالی برای دو نوع سنسور PNP و NPN امکان پذیر است. در این اتصال می بایست به موارد زیر توجه شود.
- زمانی که سنسور عمل نکرده باشد یک جریان نشتی بسیار کم در اتصال موازی سنسورها ایجاد می شود با توجه به اینکه این جریان بسیار پایین می باشد، می توان حداکثر ۲۰ الی ۳۰ سنسور را بدون هیچ اشکالی با یکدیگر موازی کرد.
- امکان موازی کردن سنسورهای سه سیمه با سوئیچ های مکانیکی بدون هیچ اشکالی وجود دارد.
- امکان موازی بستن سنسورهای سه سیمه AC وجود ندارد.
- در صورت موازی کردن سنسورها با طبقه خروجی کلکتور باز به منظور عدم تاثیر سنسورها بر روی یکدیگر، استفاده از دیود مجزا کننده در مدار خروجی سنسور الزامی می باشد. دقت شود که در بیشتر سنسورها در مدار خروجی آنها این دیود به منظور حفاظت سنسور در برابر پلاریته معکوس دیده شده است.
در ادامه مدار موازی کردن سنسورهای مجاورتی القایی PNP همراه با دیودهای مجزا کننده نشان داده شده است.
موازی کردن سنسورهای مجاورتی القایی PNP
در ادامه مدار موازی کردن سنسورهای مجاورتی القایی NPN همراه با دیودهای مجزا کننده نشان داده شده است.
موازی کردن سنسورهای مجاورتی القایی NPN
اتصال سری سنسورهای القایی دو سیمه
همانطور که قبلا گفته شد اتصال سری سنسورها مانند عملکرد گیت AND می باشد، یعنی زمانی خروجی فعال می شود که تمام سنسورها فعال باشند. به منظور اتصال سری سنسورهای دو سیمه می بایست سنسورها با بار و همچنین با یکدیگر به صورت سری مطابق شکل زیر اتصال داده شوند.
اتصال سری سنسورهای دو سیمه با بار
به منظور اتصال سری سنسورهای دو سیمه می بایست به موارد زیر توجه داشت:
- در این اتصال امکان سری کردن سنسورها به تعداد محدود امکان پذیر است و معمولا تنها برای دو سنسور این اتصال پیشنهاد می گردد، علت این امر این است که ولتاژ تغذیه بین سنسورها تقسیم می شود و در صورتی که سنسورها مشابه باشند و همچنین در وضعیت قطع باشند ولتاژ هر سنسور از رابطه زیر محاسبه می شود.
ولتاژ هر سنسور
با توجه به رابطه قبل در صورتی که تعداد سنسورهای سری شده زیاد باشد، ولتاژ هر سنسور به شدت پایین می آید.
- در این اتصال در صورت وصل شدن هر سنسور دو سر آن یک افت ولتاژ در حدود 0.7 الی 2.5 ولت به وجود می آید. در نتیجه در حالتی که بار وصل باشد به تعداد مجموع سنسورها این افت از ولتاژ بار کسر می گردد.
اتصال سری سنسورهای القایی سه سیمه
اتصال موازی سنسورها سه سیمه برای هر دو نوع سنسور PNP و NPN به سادگی امکان پذیر می باشد. به منظور اتصال سری این سنسورها می بایست توجه داشت که در این اتصال در صورت وصل شدن هر سنسور دو سر آن یک افت ولتاژ در حدود 0.7 الی 2.5 ولت به وجود می آید. در نتیجه در حالتی که بار وصل باشد به تعداد مجموع سنسورها این افت از ولتاژ بار کسر می گردد.
شکل زیر اتصال سری دو سنسور PNP را نشان می دهد.
اتصال سری دو سنسور PNP
شکل زیر اتصال سری دو سنسور NPN را نشان می دهد.
اتصال سنسورهای القایی به بار
اتصال سنسورهای القایی به بار به صورت مستقیم یا از طریق رله های کمکی امکان پذیر است، در صورتی که سنسورها مستقیما بار را سوئیچ می کنند، می بایست موارد زیر را مدنظر داشت :
- جریان مصرفی بار نباید از جریان مجاز سنسور تجاوز کند. به طور معمول جریان مجاز سنسورها بین 50 تا 500 میلی آمپر می باشد.
- در صورتی که بار متصل به سنسور لامپ های التهابی باشند، در زمان وصل شدن سنسور یک جریان گذرای بالا ایجاد می شود. علت این جریان، پایین بودن مقاومت فیلامان لامپ در حالت سرد نسبت به وضعیت روشن بودن لامپ می باشد. در نتیجه وصل لامپ های التهابی به صورت مستقیم به سنسور پیشنهاد نمی شود. البته می توان با استفاده از یک مقاومت Bypass که به صورت موازی با سنسور قرار می گیرد، فیلامان لامپ را گرم کرد و جریان زمان وصل لامپ را پایین آورد.
نکته
در صورتی که سنسور، رله های کمکی را قطع و وصل کند. با توجه به خاصیت القایی بودن بوبین این رله ها، می بایست در برابر ولتاژ ضربه ای ایجاد شده، از یک مدار محافظ دیودی در سنسور استفاده کرد. البته در صورتی که رله کمکی این مدار محافظ را در داخل خود داشته باشد نیازی به مدار محافظ در سنسور نمی باشد.